Kim, Dal-Keun;Park, Jung-Chan;Chang, Ik-Hyun;Kang, Chung;Ryu, Sang-Rok;Shin, Sang-Chul
Journal of Pharmaceutical Investigation
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제40권3호
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pp.167-173
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2010
Repeated oral administration of hydrochlorothiazide, a loop diuretic, due to transient high blood levels, may cause adverse effects such as gastric disturbance, nausea, high blood sugar, and hyper lipidemia. Transdermal administration could avoid some of these systemic side effects and gastric disorders. We have developed a matrix using ethylene-vinyl acetate (EVA), a heat-processible and flexible material, for transdermal delivery of hydrochlorothiazide. Drug solubility was highest at 40% PEG-400 volume fraction. Drug release increased as concentration increased with a linear relationship between the release rate and the square root of loading dose. Increasing temperature increased drug release from the EVA matrix. The activation energy, measured from the slope of log P versus 1000/T, was 11.9 kcal/mol for a 2.5% loading dose from EVA matrix. Diethyl phthalate had the highest plasticizing effects on the release of hydrochlorothiazide. To increase the skin permeation of hydrochlorothiazide from the EVA matrix, enhancers such as the saturated fatty acids, the unsaturated fatty acids, and the non-ionic surfactants were added to the EVA matrix, and skin permeation was evaluated using a modified Keshary-Chien diffusion cell fitted with intact excised rat skin. Polyoxyethylene 23-lauryl ether showed the highest enhancing effects. In conclusion, transdermal delivery of hydrochlorothiazide could be improved from an EVA matrix containing plasticizer and permeation enhancer.
The stochastic optimal control for a piezoelectric spherically symmetric shell subjected to stochastic boundary perturbations is constructed, analyzed and evaluated. The stochastic optimal control problem on the boundary stress output reduction of the piezoelectric shell subjected to stochastic boundary displacement perturbations is presented. The electric potential integral as a function of displacement is obtained to convert the differential equations for the piezoelectric shell with electrical and mechanical coupling into the equation only for displacement. The displacement transformation is constructed to convert the stochastic boundary conditions into homogeneous ones, and the transformed displacement is expanded in space to convert further the partial differential equation for displacement into ordinary differential equations by using the Galerkin method. Then the stochastic optimal control problem of the piezoelectric shell in partial differential equations is transformed into that of the multi-degree-of-freedom system. The optimal control law for electric potential is determined according to the stochastic dynamical programming principle. The frequency-response function matrix, power spectral density matrix and correlation function matrix of the controlled system response are derived based on the theory of random vibration. The expressions of mean-square stress, displacement and electric potential of the controlled piezoelectric shell are finally obtained to evaluate the control effectiveness. Numerical results are given to illustrate the high relative reduction in the root-mean-square boundary stress of the piezoelectric shell subjected to stochastic boundary displacement perturbations by the optimal electric potential control.
본 논문에서는 고속 부공간 추적 기법인 FAPI (Fast Approsimated Power Iteration)에 GVFF RLS (Gradient-based Variable Forgetting Factor Recursive Least Square Error)를 적용한 GVFF FAPI 를 제안한다. 기존의 FAPI는 신호의 공분산 행렬을 추정하기 위해 고정 망각 인자를 사용하기에, 부공간이 지속적으로 변하는 비정재 환경에 적용하기 여려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, GVFF FAPI는 개선된 MSE (Mean Square Error)의 분석으로부터 유도된 MSE의 기울기 기반의 시변 망각 인자를 사용한다. 또한 GVFF RLS의 망각 인자 업데이트 식을 개선하여 부공간이 지속적으로 변하는 비정재 환경에서 부공간 에러를 줄인다. 개선된 망각 인자 업데이트 식은 MSE의 기울기가 양수이면 망각 인자를 빠르게 감소하게 하고 MSE의 기울기가 음수이면 망각 인자를 천천히 증가시킨다. 모의실험을 통해서 도래각이 지속적으로 변하는 환경에서 GVFF FAPI 알고리즘이 기존의 FAPI 알고리즘보다 작은 부공간 에러를 가지는 것을 보이고, 추적된 부공간을 도래각 추정기법에 적용하였을 때 추적된 도래각의 RMSE (Root Mean Square Error)가 더 작은 것을 확인한다.
본 논문에서는 특이값 분해(SVD: singular value decomposition)에 의한 기저 스펙트럼의 합성을 통해 혈소판 라만 스펙트럼에서 알츠하이머병(AD: Alzheimer's disease)을 검출하는 방법을 제안하였다. AD가 유도된 형질 전환 실험용 쥐의 혈소판에서 측정한 라만 스펙트럼은 가산 잡음과 배경 잡음의 제거와 정규화로 구성된 전처리 과정을 수행한다. 각 데이터 행렬의 열벡터는 AD와 정상(NR: normal)의 라만 스펙트럼으로 구성한다. 이 데이터 행렬을 SVD로 분해한 다음 각 행렬의 열벡터 12개를 AD와 NR의 기저 스펙트럼으로 결정한다. 분류 과정은 각 클래스의 기저 스펙트럼을 선형 합성한 스펙트럼과 분류 스펙트럼의 평균제곱근오차(root mean square error)가 최소인 클래스를 선택하는 것으로 완료된다. 278개의 혈소판 라만 스펙트럼을 사용한 실험에 따르면 제안한 방법의 평균 분류율은 약 97.6%로 주성분 분석(principle components analysis)으로 추출한 특징에 MLP(multi-layer perceptron)를 이용한 경우보다 약 6.1% 정도의 우수한 성능을 보였다. 이 결과에서 SVD에 의한 기저 스펙트럼이 혈소판 라만 스펙트럼에서 AD의 검출에 적합하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
기저 세포암은 가장 일반적인 피부암이고 그 발병이 급속도로 증가하고 있다. 본 연구에서는 피부 조직에서 측정한 라만 스펙트럼에서 기저 세포암 진단을 위해 NMF(non-negative matrix factorization) 알고리즘을 사용하는 방법을 제안하였다. 측정된 라만 스펙트럼은 영역 선택과 정규화 등의 몇 가지 전처리 과정을 거쳐 분류 실험에 사용한다. 전처리 과정을 수행한 라만 스펙트럼은 NMF 알고리즘을 이용하여 분해된 행렬의 열벡터를 기저로 사용한다. 이 기저들을 선형 결합하여 각 클래스의 평균 스펙트럼에 근사하기 위한 가중치는 행렬 연산으로 결정한다. 분류 실험은 스펙트럼과 NMF에 의한 기저와 가중치의 선형 결합 스펙트럼의 차에 대한 제곱평균제곱근을 최소로 하는 클래스를 선택하는 것으로 수행한다. 기저 세포암의 진단을 위한 분류 실험에서 제안한 방법을 사용하는 경우가 약 99.1%의 평균 분류율로 이전의 BCC 진단에 사용한 방법보다 약 2-3% 정도의 향상된 성능을 보였다.
저가형 GNSS (global navigation satellite system) 수신 모듈에 DGNSS (differential GNSS) 서비스를 적용하기 위한 방안으로 거리 영역의 보정정보를 위치 영역으로 투영한 후, stand-alone으로 산출한 위치에 적용하는 DGNSS-CP 방식이 제안된 바 있다. DGNSS-CP 를 상용 수신기 또는 휴대폰에 적용하기 위해서는 항법 방정식의 관측행렬을 이용하여 위치영역 투영 방정식을 구성하므로, 각 위성의 시선벡터를 산출하여야 한다. GNSS 항법 메시지, 배치 정보 등이 시선벡터 산출을 위하여 사용되는데, 각 방법에 따라 정확도와 연산량 등의 성능에 차이가 발생한다. 본 연구에서는 제시된 두 가지 시선벡터 산출 방식에 따라 DGNSS-CP의 성능에 어떠한 영향을 끼치는지 확인하기 위하여, Septentrio PolaRx4 Pro 수신기에서 stand-alone mode 로 저장된 데이터에 해당 알고리즘을 적용하였고, 배치 정보를 사용하는 방법이 궤도정보를 사용하는 방법에 비해 정확도 면에서는 그 성능이 RMS (root mean square) 0.1 m 가량 저하되는 반면, 연산량은 약 1/15수준으로 줄일 수 있음을 확인하였다.
정준상관 행렬도는 두 변수군 사이에 연관성이 있는 데이터 행렬을 시각적으로 묘사하고 데이터가 가진 패턴을 찾는데 유용하고, 분석의 더욱 정형화된 방법으로써 결과를 보여주기에도 유용하다. 그럼에도 불구하고, 자료에 결측값이 존재하는 경우에 대부분의 행렬도는 바르게 적용되지 않는다. 이 문제를 해결하기 위해, 결측률에 따라 중앙값과 평균, EM알고리즘, MCMC대체법을 사용해서 결측 자료를 추정한다. 완전하지 않은 자료의 행렬도의 결측값을 추정하더라도, 대체법과 결측률에 따라 행렬도의 모양이 달라진다. 따라서 Shin 둥 (2008)에서 제안한 RMS(root mean square)와 원 행렬도와 추정된 행렬도간의 형상 변동을 측정하고 비교하기 위한 PS(Procrustes statistic)를 사용한다.
For NIR measurements of papers normally diffuse reflectance accessories are used which can provide a large sampling area. The in-line process control FT-NIR spectrometer MATRIX-E enables the contactless measurement of paper samples of low silicone coat weights on label-stocks in a paper converting factory. For this study concentrations of silicone between 0 and 2 g/$m^2$ on various paper substrates were included in a quantitative method. The aim was to achieve an absolute value for the deviation from the target value of 1 g/$m^2$ during continuous movement of the paper with velocities around 400 numinute. Influences from the uncoated paper type due to supplier, color, opacity, area densities, pre-coating as well as different compounds of the agent silicone were investigated and it was found that all these papers can be represented in one PLS-model. Especially the fact that silicone as an element is present in clay coated papers is of no consequence to the measurements with MATRIX-E. Moreover during in-line installations the variation of the moisture contents in the moving paper due to variable machine velocities as well as the reflecting material of the cylinder have to be considered. It is shown that the result of the in-line calibration has the same prediction ability compared to lab scale results(Root Mean Square Error of Cross-Validation RMSECV = 0.034 g/$m^2$).
For NIR measurements of papers normally diffuse reflectance accessories are used which can provide a large sampling area. The in-line process control FT-NIR spectrometer MATRIX-E enables the contactless measurement of paper samples of low silicone coat weights on label-stocks in a paper converting factory. For this study concentrations of silicone between 0 and 2 g/㎡ on various paper substrates were included in a quantitative method. The aim was to achieve an absolute value for the deviation from the target value of 1 g/㎡ during continuous movement of the paper with velocities around 400 m/minute. Influences from the uncoated paper type due to supplier, color, opacity, area densities, pre-coating as well as different compounds of the agent silicone were investigated and it was found that all these papers can be represented in one PLS-model. Especially the fact that silicone as an element is present in clay coated papers is of no consequence to the measurements with MATRIX-E. Moreover during in-line installations the variation of the moisture contents in the moving paper due to variable machine velocities as well as the reflecting material of the cylinder have to be considered. It is shown that the result of the in-line calibration has the same prediction ability compared to lab scale results (Root Mean Square Error of Cross-Validation RMSECV = 0.034 g/㎡).
Polatov, Askhad M.;Khaldjigitov, Abduvali A.;Ikramov, Akhmat M.
Advances in Computational Design
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제5권3호
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pp.305-321
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2020
In this paper is presented the solution method for three-dimensional problem of transversely isotropic body's elastoplastic deformation by the finite element method (FEM). The process of problem solution consists of: determining the effective parameters of a transversely isotropic medium; construction of the finite element mesh of the body configuration, including the determination of the local minimum value of the tape width of non-zero coefficients of equation systems by using of front method; constructing of the stiffness matrix coefficients and load vector node components of the equation for an individual finite element's state according to the theory of small elastoplastic deformations for a transversely isotropic medium; the formation of a resolving symmetric-tape system of equations by summing of all state equations coefficients summing of all finite elements; solution of the system of symmetric-tape equations systems by means of the square root method; calculation of the body's elastoplastic stress-strain state by performing the iterative process of the initial stress method. For each problem solution stage, effective computational algorithms have been developed that reduce computational operations number by modifying existing solution methods and taking into account the matrix coefficients structure. As an example it is given, the problem solution of fibrous composite straining in the form of a rectangle with a system of circular holes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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